Android 自定義view實現水波紋效果

轉自：http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44222565

今天主要分享水波紋效果：

1.標准正余弦水波紋；

2.非標准圓形液柱水波紋；

雖說都是水波紋，但兩者在實現上差異是比較大的，一個通過正余弦函數模擬水波紋效果，另外一個會運用到圖像的混合模式（PorterDuffXfermode）；

先看效果：

 

                           

 

自定義View根據實際情況可以選擇繼承自View、TextView、ImageView或其他，我們先只需要了解如何利用Android給我們提供好的利刃去滿足UI妹紙；

這次的實現我們都選擇繼承view，在實現的過程中我們需要關注如下幾個方法：

1.onMeasure():最先回調，用於控件的測量;

2.onSizeChanged():在onMeasure后面回調，可以拿到view的寬高等數據，在橫豎屏切換時也會回調;

3.onDraw()：真正的繪制部分，繪制的代碼都寫到這里面;

既然如此，我們先復寫這三個方法，然后來實現如上兩個效果；

一：標准正余弦水波紋

這種水波紋可以用具體函數模擬出具體的軌跡，所以思路基本如下：

1.確定水波函數方程

2.根據函數方程得出每一個波紋上點的坐標；

3.將水波進行平移，即將水波上的點不斷的移動；

4.不斷的重新繪制，生成動態水波紋；

有了上面的思路，我們一步一步進行實現：

正余弦函數方程為：

y = Asin(wx+b)+h ，這個公式里：w影響周期，A影響振幅，h影響y位置，b為初相；

根據上面的方程選取自己覺得中意的波紋效果，確定對應參數的取值；

然后根據確定好的方程得出所有的方程上y的數值，並將所有y值保存在數組里：

 

// 將周期定為view總寬度  
mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
  
// 根據view總寬度得出所有對應的y值  
for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
    mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
}  

 

 

根據得出的所有y值，則可以在onDraw中通過如下代碼繪制兩條靜態波紋：

 

for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
  
      // 減400只是為了控制波紋繪制的y的在屏幕的位置，大家可以改成一個變量，然后動態改變這個變量，從而形成波紋上升下降效果  
      // 繪制第一條水波紋  
      canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
              mTotalHeight,  
              mWavePaint);  
  
      // 繪制第二條水波紋  
      canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
              mTotalHeight,  
              mWavePaint);  
  }  

 

這種方式類似於數學里面的細分法，一條波紋，如果橫向以一個像素點為單位進行細分，則形成view總寬度條直線，並且每條直線的起點和終點我們都能知道，在此基礎上我們只需要循環繪制出所有細分出來的直線（直線都是縱向的），則形成了一條靜態的水波紋；

 

接下來我們讓水波紋動起來，之前用了一個數組保存了所有的y值點，有兩條水波紋，再利用兩個同樣大小的數組來保存兩條波紋的y值數據，並不斷的去改變這兩個數組中的數據：

 

 private void resetPositonY() {  
    // mXOneOffset代表當前第一條水波紋要移動的距離  
    int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;  
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一條波紋的數據  
    System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);  
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);  
  
    int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
    System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
            yTwoInterval);  
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
}  

 

如此下來只要不斷的改變這兩個數組的數據，然后不斷刷新，即可生成動態水波紋了；

 

刷新可以調用invalidate()或postInvalidate()，區別在於后者可以在子線程中更新UI

整體代碼如下：

 
            
            public class DynamicWave extends View {  
  
    // 波紋顏色  
    private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;  
    // y = Asin(wx+b)+h  
    private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;  
    private static final int OFFSET_Y = 0;  
    // 第一條水波移動速度  
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;  
    // 第二條水波移動速度  
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;  
    private float mCycleFactorW;  
  
    private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
    private float[] mYPositions;  
    private float[] mResetOneYPositions;  
    private float[] mResetTwoYPositions;  
    private int mXOffsetSpeedOne;  
    private int mXOffsetSpeedTwo;  
    private int mXOneOffset;  
    private int mXTwoOffset;  
  
    private Paint mWavePaint;  
    private DrawFilter mDrawFilter;  
  
    public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {  
        super(context, attrs);  
        // 將dp轉化為px，用於控制不同分辨率上移動速度基本一致  
        mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);  
        mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);  
  
        // 初始繪制波紋的畫筆  
        mWavePaint = new Paint();  
        // 去除畫筆鋸齒  
        mWavePaint.setAntiAlias(true);  
        // 設置風格為實線  
        mWavePaint.setStyle(Style.FILL);  
        // 設置畫筆顏色  
        mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);  
        mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);  
    }  
  
    @Override  
    protected void onDraw(Canvas canvas) {  
        super.onDraw(canvas);  
        // 從canvas層面去除繪制時鋸齒  
        canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
        resetPositonY();  
        for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
  
            // 減400只是為了控制波紋繪制的y的在屏幕的位置，大家可以改成一個變量，然后動態改變這個變量，從而形成波紋上升下降效果  
            // 繪制第一條水波紋  
            canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
                    mTotalHeight,  
                    mWavePaint);  
  
            // 繪制第二條水波紋  
            canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
                    mTotalHeight,  
                    mWavePaint);  
        }  
  
        // 改變兩條波紋的移動點  
        mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;  
        mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;  
  
        // 如果已經移動到結尾處，則重頭記錄  
        if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {  
            mXOneOffset = 0;  
        }  
        if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {  
            mXTwoOffset = 0;  
        }  
  
        // 引發view重繪，一般可以考慮延遲20-30ms重繪，空出時間片  
        postInvalidate();  
    }  
  
    private void resetPositonY() {  
        // mXOneOffset代表當前第一條水波紋要移動的距離  
        int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;  
        // 使用System.arraycopy方式重新填充第一條波紋的數據  
        System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);  
        System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);  
  
        int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
        System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
                yTwoInterval);  
        System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
    }  
  
    @Override  
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
        // 記錄下view的寬高  
        mTotalWidth = w;  
        mTotalHeight = h;  
        // 用於保存原始波紋的y值  
        mYPositions = new float[mTotalWidth];  
        // 用於保存波紋一的y值  
        mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];  
        // 用於保存波紋二的y值  
        mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];  
  
        // 將周期定為view總寬度  
        mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
  
        // 根據view總寬度得出所有對應的y值  
        for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
            mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
        }  
    }

 

二：非標准圓形液柱水波紋

前面的波形使用函數模擬，這個我們換種方式，采用圖進行實現，先用PS整張不像波紋的波紋圖；

 

為了銜接緊密，首尾都比較平，並高度一致；

思路：

1.使用一個圓形圖作為遮罩過濾波形圖；

2.平移波紋圖，即不斷改變繪制的波紋圖的區域，即srcRect；

3.當一個周期繪制完，則從波紋圖的最前面重新計算；

 

首先初始化bitmap：

 

private void initBitmap() {  
        mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))  
                .getBitmap();  
        mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(  
                R.drawable.circle_500))  
                .getBitmap();  
    }  

 

 

 

使用drawable獲取的方式，全局只會生成一份，並且系統會進行管理，而BitmapFactory.decode()出來的則decode多少次生成多少張，務必自己進行recycle；

然后繪制波浪和遮罩圖，繪制時設置對應的混合模式：

/*  
 * 將繪制操作保存到新的圖層  
 */  
int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);  
  
// 設定要繪制的波紋部分  
mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
// 繪制波紋部分  
canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
  
// 設置圖像的混合模式  
mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
// 繪制遮罩圓  
canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
        mBitmapPaint);  
mBitmapPaint.setXfermode(null);  
canvas.restoreToCount(sc);  

 

為了形成動態的波浪效果，單開一個線程動態更新要繪制的波浪的位置：

 

 new Thread() {  
    public void run() {  
        while (true) {  
            // 不斷改變繪制的波浪的位置  
            mCurrentPosition += mSpeed;  
            if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {  
                mCurrentPosition = 0;  
            }  
            try {  
                // 為了保證效果的同時，盡可能將cpu空出來，供其他部分使用  
                Thread.sleep(30);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
  
            postInvalidate();  
        }  
  
    };  
}.start();  

 

主要過程就以上這些，全部代碼如下：

 

public class PorterDuffXfermodeView extends View {  
  
    private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;  
  
    private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;  
    private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
    private int mCenterX, mCenterY;  
    private int mSpeed;  
  
    private Bitmap mSrcBitmap;  
    private Rect mSrcRect, mDestRect;  
  
    private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;  
    private Bitmap mMaskBitmap;  
    private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;  
    private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;  
  
    private int mCurrentPosition;  
  
    public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {  
        super(context, attrs);  
        initPaint();  
        initBitmap();  
        mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);  
        mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);  
        mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);  
        new Thread() {  
            public void run() {  
                while (true) {  
                    // 不斷改變繪制的波浪的位置  
                    mCurrentPosition += mSpeed;  
                    if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {  
                        mCurrentPosition = 0;  
                    }  
                    try {  
                        // 為了保證效果的同時，盡可能將cpu空出來，供其他部分使用  
                        Thread.sleep(30);  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                    }  
  
                    postInvalidate();  
                }  
  
            };  
        }.start();  
    }  
  
    @Override  
    protected void onDraw(Canvas canvas) {  
        super.onDraw(canvas);  
  
        // 從canvas層面去除鋸齒  
        canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
        canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);  
  
        /*  
         * 將繪制操作保存到新的圖層  
         */  
        int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);  
  
        // 設定要繪制的波紋部分  
        mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
        // 繪制波紋部分  
        canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
  
        // 設置圖像的混合模式  
        mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
        // 繪制遮罩圓  
        canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
                mBitmapPaint);  
        mBitmapPaint.setXfermode(null);  
        canvas.restoreToCount(sc);  
    }  
  
    // 初始化bitmap  
    private void initBitmap() {  
        mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))  
                .getBitmap();  
        mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(  
                R.drawable.circle_500))  
                .getBitmap();  
    }  
  
    // 初始化畫筆paint  
    private void initPaint() {  
  
        mBitmapPaint = new Paint();  
        // 防抖動  
        mBitmapPaint.setDither(true);  
        // 開啟圖像過濾  
        mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);  
  
        mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);  
        mPicPaint.setDither(true);  
        mPicPaint.setColor(Color.RED);  
    }  
  
    @Override  
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
        mTotalWidth = w;  
        mTotalHeight = h;  
        mCenterX = mTotalWidth / 2;  
        mCenterY = mTotalHeight / 2;  
  
        mSrcRect = new Rect();  
        mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
  
        int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();  
        int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();  
        mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);  
        mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
    }  
  
}